Даже люди, бесконечно далекие от темы криптовалют, скорее всего слышали про майнинг. Наверное и ты, дорогой читатель, задумывался о том, чтобы включить свой игровой Pentium 4 на ночь, а утром проснуться уже богатым.
Но, как это часто случается в мире блокчейна, тех кто слышал — много, а вот тех, кто реально понимает процесс от начала до конца, — единицы. Поэтому в последней главе я пострался максимально подробно охватить все тонкости, начиная от технической реализации PoW, заканчивая рентабельностью майнинга на видеокартах.
Explain me like I’m five
Майнинг, также добыча (от англ. mining — добыча полезных ископаемых) — деятельность по поддержанию распределенной платформы и созданию новых блоков с возможностью получить вознаграждение в форме эмитированной валюты и комиссионных сборов в различных криптовалютах, в частности в Биткойн. Производимые вычисления требуются для обеспечения защиты от повторного расходования одних и тех же единиц валюты, а связь майнинга с эмиссией стимулирует людей расходовать свои вычислительные мощности и поддерживать работу сетей — Wikipedia
Если на пальцах, то майнинг — это критически важный для Bitcoin процесс, состоящий в создании новых блоков и преследующий сразу две цели. Первая — производство денежной массы. Каждый раз, когда майнер создает новый блок, ему за это полагается награда в N-ое число монет, которые он потом где-нибудь тратит, тем самым запуская в сеть новые средства.
Вторая, и куда более важная цель, — обеспечение работы всей сети. Наверняка, читая предыдущие статьи, вы уже задавали себе вопросы «Кто тот человек, который проверяет скрипты транзакций?» или «Если в качестве входа я укажу уже использованный выход, в какой момент это заметят?».
Так вот, все эти действия выполняют в первую очередь майнеры. Ну, на самом деле каждый участник сети в той или иной степени обеспечивает ее безопасность. Синхронизировать Bitcoin так долго не потому что приходится качать 100 ГБ, а потому что надо проверить каждый байт, посчитать каждый хэш, запустить каждый скрипт и так далее.
Но если нарисовать весь процесс, начиная с нажатия кнопки «Send» в кошельке и заканчивая просмотром блока с вашей транзакцией где-нибудь на blockchain.info, то именно майнеры будут решать, окажется ваша транзакция в блоке или нет.
Список команд консоли Bitcoin Core
Ниже мы пречислим все команды, которые нужны для различных решений: Блокчейн, Контроль, Создание (кошелька), Майнинг, Сеть (информация), Необработанные транзакции, Утилита, Кошелек, Zmq.
Блокчейн
Ниже перечислены все команды для блокчейн проверок
getbestblockhash getblock «blockhash» ( verbosity ) getblockchaininfo getblockcount getblockhash (высота) getblockheader «blockhash» ( verbose ) getblockstats hash_or_height ( stats ) getchaintips getchaintxstats ( nblocks «blockhash» ) getdifficulty getmempoolancestors «txid» ( verbose ) getmempooldescendants «txid» ( verbose ) getmempoolentry «txid» getmempoolinfo getrawmempool ( verbose ) gettxout «txid» n ( include_mempool ) gettxoutproof [«txid»,…] ( «blockhash» ) gettxoutsetinfo preciousblock «blockhash» pruneblockchain height savemempool scantxoutset «action» ( [scanobjects,…] ) verifychain ( checklevel nblocks ) verifytxoutproof «proof»
Контроль
Команды контроля
getmemoryinfo ( «mode» ) getrpcinfo help ( «command» ) logging ( [«include_category»,…] [«exclude_category»,…] ) stop uptime
Создание
Команды создания кошелька и другие функции
generatetoaddress nblocks «address» ( maxtries ) generatetodescriptor num_blocks «descriptor» ( maxtries )
Майнинг
Команды для майнинга
getblocktemplate ( «template_request» ) getmininginfo getnetworkhashps ( nblocks height ) prioritisetransaction «txid» ( dummy ) fee_delta submitblock «hexdata» ( «dummy» ) submitheader «hexdata»
Сеть
Команды сети
addnode «node» «command» clearbanned disconnectnode ( «address» nodeid ) getaddednodeinfo ( «node» ) getconnectioncount getnettotals getnetworkinfo getnodeaddresses ( count ) getpeerinfo listbanned ping setban «subnet» «command» ( bantime absolute ) setnetworkactive state
Необработанные транзакции
Список команд
analyzepsbt «psbt» combinepsbt [«psbt»,…] combinerawtransaction [«hexstring»,…] converttopsbt «hexstring» ( permitsigdata iswitness ) createpsbt [{«txid»:»hex»,»vout»:n,»sequence»:n},…] [{«address»:amount},{«data»:»hex»},…] ( locktime replaceable ) createrawtransaction [{«txid»:»hex»,»vout»:n,»sequence»:n},…] [{«address»:amount},{«data»:»hex»},…] ( locktime replaceable ) decodepsbt «psbt» decoderawtransaction «hexstring» ( iswitness ) decodescript «hexstring» finalizepsbt «psbt» ( extract ) fundrawtransaction «hexstring» ( options iswitness ) getrawtransaction «txid» ( verbose «blockhash» ) joinpsbts [«psbt»,…] sendrawtransaction «hexstring» ( maxfeerate ) signrawtransactionwithkey «hexstring» [«privatekey»,…] ( [{«txid»:»hex»,»vout»:n,»scriptPubKey»:»hex»,»redeemScript»:»hex»,»witnessScript»:»hex»,»amount»:amount},…] «sighashtype» ) testmempoolaccept [«rawtx»,…] ( maxfeerate ) utxoupdatepsbt «psbt» ( [«»,{«desc»:»str»,»range»:n or [n,n]},…] )
Утилиты
Список команд
createmultisig nrequired [«key»,…] ( «address_type» ) deriveaddresses «descriptor» ( range ) estimatesmartfee conf_target ( «estimate_mode» ) getdescriptorinfo «descriptor» signmessagewithprivkey «privkey» «message» validateaddress «address» verifymessage «address» «signature» «message»
Кошелек
Список команд
abandontransaction «txid» abortrescan addmultisigaddress nrequired [«key»,…] ( «label» «address_type» ) backupwallet «destination» bumpfee «txid» ( options ) createwallet «wallet_name» ( disable_private_keys blank «passphrase» avoid_reuse ) dumpprivkey «address» dumpwallet «filename» encryptwallet «passphrase» getaddressesbylabel «label» getaddressinfo «address» getbalance ( «dummy» minconf include_watchonly avoid_reuse ) getbalances getnewaddress ( «label» «address_type» ) getrawchangeaddress ( «address_type» ) getreceivedbyaddress «address» ( minconf ) getreceivedbylabel «label» ( minconf ) gettransaction «txid» ( include_watchonly verbose ) getunconfirmedbalance getwalletinfo importaddress «address» ( «label» rescan p2sh ) importmulti «requests» ( «options» ) importprivkey «privkey» ( «label» rescan ) importprunedfunds «rawtransaction» «txoutproof» importpubkey «pubkey» ( «label» rescan ) importwallet «filename» keypoolrefill ( newsize ) listaddressgroupings listlabels ( «purpose» ) listlockunspent listreceivedbyaddress ( minconf include_empty include_watchonly «address_filter» ) listreceivedbylabel ( minconf include_empty include_watchonly ) listsinceblock ( «blockhash» target_confirmations include_watchonly include_removed ) listtransactions ( «label» count skip include_watchonly ) listunspent ( minconf maxconf [«address»,…] include_unsafe query_options ) listwalletdir listwallets loadwallet «filename» lockunspent unlock ( [{«txid»:»hex»,»vout»:n},…] ) removeprunedfunds «txid» rescanblockchain ( start_height stop_height ) sendmany «» {«address»:amount} ( minconf «comment» [«address»,…] replaceable conf_target «estimate_mode» ) sendtoaddress «address» amount ( «comment» «comment_to» subtractfeefromamount replaceable conf_target «estimate_mode» avoid_reuse ) sethdseed ( newkeypool «seed» ) setlabel «address» «label» settxfee amount setwalletflag «flag» ( value ) signmessage «address» «message» signrawtransactionwithwallet «hexstring» ( [{«txid»:»hex»,»vout»:n,»scriptPubKey»:»hex»,»redeemScript»:»hex»,»witnessScript»:»hex»,»amount»:amount},…] «sighashtype» ) unloadwallet ( «wallet_name» ) walletcreatefundedpsbt [{«txid»:»hex»,»vout»:n,»sequence»:n},…] [{«address»:amount},{«data»:»hex»},…] ( locktime options bip32derivs ) walletlock walletpassphrase «passphrase» timeout walletpassphrasechange «oldpassphrase» «newpassphrase» walletprocesspsbt «psbt» ( sign «sighashtype» bip32derivs )
Sky is the limit?
Для начала давайте еще раз пройдемся по первому пункту и обсудим понятие денежной массы.
Одна из фундаментальных фишек, которой часто бравируют сторонники криптовалют — заложенная изначально дефляция. Это связано с тем, что еще на этапе проектировки системы, было указано суммарное ограничение в 21 миллион монет (примерно), и даже если очень сильно захотеть, поднять этот порог не получится. В отличие от рубля или доллара, которые по желанию казначейства могут быть напечатаны в любом количестве, что иногда приводит к печальным последствиям, как в Зимбабве.
BTW не все считают дефляцию таким уж однозначным плюсом.
Reward
Следующий хороший вопрос — откуда взялась цифра в 21 миллион?
Я думаю вы понимаете, что сумма выпущенных монет в конкретный момент времени равна сумме вознаграждений за блоки, созданные к этому моменту. Довольно очевидный факт, учитывая что существует только один путь, по которому новые монеты попадают в сеть.
Но вознаграждение не фиксировано, и более того, каждые 210.000 блоков (примерно раз в 4 года) оно уменьшается в два раза.
consensus.nSubsidyHalvingInterval = 210000; // https://github.com/bitcoin/bitcoin/blob/master/src/chainparams.cpp#L73
Так, например, когда все начиналось в январе 2009, награда за блок составляла 50 BTC. Спустя 210.000 блоков, в ноябре 2012 она упала до 25 BTC, и совсем недавно, 9 июля 2016, снизилась до 12.5 BTC.
Несложно посчитать точное число Сатоши, которые будут произведены на свет, если предположить, что Bitcoin не заглохнет в ближайшие 200 лет:
start_block_reward = 50 reward_interval = 210000 def max_money(): # 50 BTC = 50 0000 0000 Satoshis current_reward = 50 * 10**8 total = 0 while current_reward > 0: total += reward_interval * current_reward current_reward /= 2 return total print «Total BTC to ever be created:», max_money(), «Satoshis» # Total BTC to ever be created: 2099999997690000 Satoshis
На картинке ниже изображена кривая добычи, которая будет все более плавно подходить к отметке в 21 миллион BTC, достигнув пика примерно в 2140 году. В это время награда за блок станет 0 BTC.
Остается только гадать, что тогда произойдет с Bitcoin, но одно мы можем знать точно — совсем без денег майнеры не останутся. Как минимум у них еще есть transaction fee, другое дело, что эта самая комиссия может на порядок увеличиться.
Возьмем для наглядности какой-нибудь свежий блок, например #447119. Сумма комиссий со всех транзакций в блоке составляет примерно 0.78 BTC, при том что вознаграждение за него — 12.5 BTC. То есть если завтра reward исчезнет, то в нашем случае комиссия должна вырасти более чем в 16 раз, чтобы нивелировать это неприятное событие. Понятно, что никакими микроплатежами тут уже и не пахнет.
Mining for dummies
Давайте постараемся еще раз представить процесс майнинга на нашем, пока что примитивном уровне.
Существует сеть с кучей участников. Некоторые из участников называют себя майнерами — они готовы собирать на своем ПК новые транзакции, проверять их на валидность, потом каким-то образом майнить из них новый блок, раскидывать этот блок по сети и получать за это денежку. Логичный вопрос — если все так просто, то почему этим не занимается каждый участник сети?
Понятно, что если все было бы так, как я сейчас описал, то блоки выходили бы по сто раз в секунду, валюты было бы столько, что за нее никто не дал бы и цента, и так далее.
Поэтому Сатоши был вынужден придумать алгоритм, со следующими свойствами:
- Создание нового блока — вычислительно сложная задача. Нельзя вот так просто включить мощный ПК и за минуту намайнить сто блоков.
- На вычисление нового блока у всей сети уходит 10 минут (в среднем). Если посмотреть на Litecoin, то там блоки выходят раз в 2-3 минуты, суть заключается именно в том, что среднее время заранее установлено.
- Более того, это время не зависит от числа участников сети. Даже если однажды майнеров станет в сто раз больше, то алгоритм должен так изменить свои параметры, чтобы блок стало находить сложнее, и block time опустился обратно в окрестность десяти минут.
- Помним, что сеть распределенная и одноранговая, а значит, она должна сама понимать, в какой момент и как нужно подкрутить эти параметры. Никаких управляющих нод, все полностью автономно.
- Если решение задачи по созданию нового блока — это сложная задача, требующая времени и ресурсов, то проверка блока на «корректность» должна быть простой и практически мгновенной.
Регистрация на AntPool
Проходим на официальный сайт antpool.com и нажимаем на «Регистрация».
Система Вас перебросит на сайт bitmain.com, где нужно будет заполнить регистрационную форму. Прописываем рабочий e-mail, надежный пароль и разгадываем капчу.
Проходим на e-mail и подтверждаем регистрацию. В новой форме выбираем страну по телефонному коду. Вбиваем номер телефона и получаем SMS. Вам придет код, прописываем его и кликаем на «Bind».
Для того чтобы начать использовать AntPool, Вам нужно создать Воркер. Сразу же после входа в пул вводим UserID — это может быть любое слово, никнейм, набор цифр и др.
Далее кликаем по разделу «Панель» и переходим в Воркер. Нажимаем на кнопку «Create Worker» и вводим цифро-буквенное значение, используемое в настройках программы для ASIC-майнера.
Proof-of-Work (PoW)
Скорее всего вы сейчас прибываете в полной прострации и не очень понимаете, как такое вообще возможно. Но Сатоши не растерялся и смог придумать решение для всех этих проблем — алгоритм получил название Proof-of-Work, вот так он выглядит (советую сначала прочитать Bitcoin in a nutshell — Blockchain):
Пусть вы — майнер. У вас есть 10 транзакций, которые вы хотите замайнить в блок. Вы проверяете эти транзакции на валидность, формируете из них блок, в поле nonce указываете 0 и считаете хэш блока. Потом меняете nonce на 1, снова считаете хэш. И так до бесконечности.
Ваша задача — найти такой nonce, при котором хэш блока (256 битное число) меньше заранее заданного числа N. Поиск такого хэша возможен только тупым перебором nonce, никаких красивых алгоритмов здесь нет. Поэтому чем быстрее вы хотите найти nonce, тем больше мощностей вам понадобится.Число N — именно тот параметр (его еще называют target), который сеть настраивает в зависимости от суммарной мощности майнеров. Если завтра блоки начнут выходить, условно говоря, раз в три минуты, то N будет как-то уменьшено, времени на поиск nonce потребуется больше и block time снова вырастет до 10 минут. И наоборот.
Окно консоли Bitcoin core
В более старой версии кошелька Bitcoin вы должны увидеть окно отладки в разделе «Help> Debug window», где вы можете начать вводить команды bitcoin-cli.
В последней версии выберете выпадающее меню «window» и откройте «console».
Вы должны увидеть следующее предупреждение.
«Welcome to the Bitcoin Core RPC console. Use up and down arrows to navigate history, and Ctrl-L to clear screen. Type help for an overview of available commands. For more information on using this console type help-console.»
«WARNING: Scammers have been active, telling users to type commands here, stealing their wallet contents. Do not use this console without fully understanding the ramifications of a command.»
Перевод:
Добро пожаловать в консоль Bitcoin Core RPC.
Используйте стрелки вверх и вниз для навигации по истории и Ctrl-L для очистки экрана. Введите help для обзора доступных команд. Для получения дополнительной информации об использовании этой консоли введите help-console.
ВНИМАНИЕ: существуют мошенники, которые просят пользователей вводить команды, которые крадут содержимое кошельков. Не используйте эту консоль, не понимая полностью смысл команды.
Как следует из предупреждения, не вводите команды, с которыми вы не знакомы, и не передавайте никому информацию, которая в вашем окне консоли, особенно ту, которая включает кодовую фразу кошелька и приватные ключи.
Technical side
Самое время перейти от слов к делу и продемонстрировать, как работает Proof-of-Work и майнинг в целом. А по моему скромному мнению, нет ничего лучше, чем показать вообще весь процесс прямо в боевых условиях. Для этого мы сейчас с ходу напишем свою майнинг ноду и даже попробуем сделать новый блок раньше всех, хотя шансы на успех невелики.
Receive transactions
По-хорошему здесь нужно снова погружаться в спецификацию протокола, устанавливать контакт с другими нодами и ждать, пока нам пришлют свежие транзакции. В этом случае у нас получится самый настоящий real-time майнер, ничем не хуже уже готовых решений (но это не точно).
Я предлагаю пойти упрощенным путем. Открываем blockchain.info и выбираем несколько транзакций из списка «Последние транзакции». Они только-только попали в сеть и пока что не входят ни в один из блоков. Далее открываем другой block explorer — chainquery.com. Он умеет выдавать транзакции в сыром формате и по хэшам получаем транзакции в уже знакомом нам виде. Я ограничился двумя (раз, два):
txn_pool = [] txn_pool.append(«0100000001440d795fa6267cbae00ae18e921a7b287eaa37d7f41b96ccbc61ef9a323a003d010000006a47304402204137ef9ca79bcd8a953c0def89578838bbe882fe7814d6a7144eaa25ed156f66022043a4ab91a7ee3bf58155d08e5f3f221a783f645daf9ac54fed519e18ca434aea012102965a03e05b2e2983c031b870c9f4afef1141bf30dc5bb993197ee4a52f1443e0feffffff0200a3e111000000001976a914f1cfa585d096ea3c759940d7bacd8c7259bbd4d488ac4e513208000000001976a9146701f2540186d4135eec14dad6cb25bf757fc43088accbd50600») txn_pool.append(«0100000001517063b3d932693635999b8daaed9ebf020c66c43abf504f3043850bca5a936d010000006a47304402207473cda71b68a414a53e01dc340615958d0d79dd67196c4193a0ebcf0d9f70530220387934e7317b60297f5c6e0ca4bf527faaad830aff45f1f5522e842595939e460121031d53a2c228aedcde79b6ccd2e8f5bcfb56e2046b4681c4ea2173e3c3d7ffc686ffffffff0220bcbe00000000001976a9148cc3704cbb6af566598fea13a3352b46f859581188acba2cfb09000000001976a914b59b9df3700adae0ea819738c89db3c2af4e47d188ac00000000»)
Check
Следующим шагом нужно проверить полученные транзакции. Я этого делать не буду, просто перечислю основные пункты:
- Верно соблюдены структура и синтаксис транзакции
- Список входов / выходов не может быть пустым
- Транзакции на входе должны существовать либо в UTXO pool, либо в пуле неподтвержденных транзакций
- Сумма входов не меньше суммы выходов
- Полный список можете найти здесь
Некоторые майнеры отвергают транзакции с нулевой или слишком маленькой комиссией, но это каждый решает сам.
Sort
На всякий случай поясню, что ничто не мешает вам включать транзакции в блок в каком угодно порядке, главное, чтобы они прошли все проверки. В моем случае транзакций всего две, поэтому сортировать их тем более нет никакого смысла. Но не стоит забывать, что размер блока ограничен 1 МБ, поэтому если у вас в пуле 10.000 транзакций, то будет разумно отсортировать их по комисии и записать в блок только самые «дорогие».
BTW Часто попадаются статьи / книги, в которых сказано, что перед майнингом нового блока, Bitcoin Core сортирует транзакции по специальному параметру priority, который считается как
Priority = Sum (Value of input * Input Age) / Transaction Size
Это было верно вплоть до версии 0.12.0, потом сортировку по priority отключили.
Get reward
Если вы посмотрите на структуру любого блока, то самой первой всегда идет так называемая coinbase транзакция — именно она отправляет вознаграждение на адрес майнера. В отличии от обычных транзакций, coinbase transaction не тратит в качестве входов выходы из UTXO pool. Вместо этого у нее указан только один вход, называемый coinbase, который «создает» монеты из ничего. Выход у такой транзакции тоже только один. Он отправляет на адрес майнера награду за блок плюс сумму комиссий со всех транзакций в блоке. В моем случае это 12.5 + 0.00018939 + 0.0001469 = 12.50033629.
Давайте подробнее рассмотрим структуру coinbase транзакции, а если конкретнее — ее вход. На всякий случай напомню, как выглядит вход у «обычной» транзакции:
Вот три отличия входа coinbase транзакции:
- Вместо настоящего transaction hash указывается 32 нулевых байта
- Вместо output index указывается 0xFFFFFFFF.
- В поле unlocking script можно указать что угодно размером от 2 до 100 байт, поэтому это поле еще называют coinbase data. Например в genesis block там спрятана фраза «The Times 03/Jan/2009 Chancellor on brink of second bailout for banks». Как правило, майнеры вставляют в coinbase data свое имя / имя майнинг пула / еще что-нибудь.
Часто в coinbase data вставляют так называемый extra nonce, подробнее здесь. Суть в том, что может не найтись нужного nonce, при котором хэш блока меньше target (на самом деле это будет происходить в большинстве случаев). Тогда остается что-нибудь менять в транзакции, чтобы получились другие хэши, например — UNIX timestamp. Но если вы читали Bitcoin in a nutshell — Blockchain, то знаете, что timestamp тоже сильно не изменишь, иначе другие ноды отвергнут ваш блок. Решение оказалось довольно простым: достаточно добавить какое-нибудь число в coinbase data и менять его, если для текущего header не нашлось нужного nonce.
Процесс создания новой транзакции подробно описан в главе Bitcoin in a nutshell — Protocol, поэтому здесь я просто приведу уже полученную coinbase transaction, весь код, как обычно, доступен на [Github]():
coinbase_txn = «01000000010000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000ffffffff8a47304402207e8495986ec27ed4556fee9dcd897ea028d4eb2023959c2299eb573e0771dee702201489e40115ccc45d4c23f1109cb56b513543517f3efc0031965ad94d94d3d2d901410497e922cac2c9065a0cac998c0735d9995ff42fb6641d29300e8c0071277eb5b4e770fcc086f322339bdefef4d5b51a23d88755969d28e965dacaaa5d0d2a0e09ffffffff01ddff814a000000001976a91478e10cf8e4bd38266d8fd4ed5c8b430d30a3cde888ac00000000»
Осталось только посчитать для этих трех транзакций merkle root. Для этого воспользуемся фрагментом кода из Bitcoin in a nutshell — Blockchain:
txn_pool.insert(0, coinbase_txn) txn_hashes = map(getTxnHash, txn_pool) print «Merkle root: «, merkle(txn_hashes) # Merkle root: 4b9ff9ab901df82050f858accde99b9169067acafaeade25598ea5505fb53836
Target
Как я уже написал выше, весь майнинг сводится к тому, чтобы найти хэш блока меньше числа, называемого target. В структуре блока это число записывается в поле bits, например для блока #277,316, target равнялся 1903a30c.
$ bitcoin-cli getblock 0000000000000001b6b9a13b095e96db41c4a928b97ef2d944a9b31b2cc7bdc4 { «hash» : «0000000000000001b6b9a13b095e96db41c4a928b97ef2d944a9b31b2cc7bdc4», «confirmations» : 35561, «size» : 218629, «height» : 277316, «version» : 2, «merkleroot» : «c91c008c26e50763e9f548bb8b2fc323735f73577effbc55502c51eb4cc7cf2e», «tx» : [«d5ada064c6417ca25c4308bd158c34b77e1c0eca2a73cda16c737e7424afba2f», 418 more transactions], «time» : 1388185914, «nonce» : 924591752, «bits» : «1903a30c», // Here it’s «difficulty» : 1180923195.25802612, «chainwork» : «000000000000000000000000000000000000000000000934695e92aaf53afa1a», «previousblockhash» : «0000000000000002a7bbd25a417c0374cc55261021e8a9ca74442b01284f0569», «nextblockhash» : «000000000000000010236c269dd6ed714dd5db39d36b33959079d78dfd431ba7» }
В bits на самом деле записаны сразу два числа: первый байт 0x19 — экспонента, оставшиеся три байта 0x03a30c — мантисса. Для того, чтобы получить target из bits, нужно воспользоваться следующей формулой: target = mantissa * 2^(8 * exponent — 3)). В случае блока #277.316 получается:
>>> bits = 0x1903a30c >>> exp = bits >> 24 >>> mant = bits & 0xffffff >>> target_hexstr = ‘%064x’ % (mant * (1 << (8 * (exp — 3)))) >>> target_hexstr ‘0000000000000003a30c00000000000000000000000000000000000000000000’
Другой термин, отражающий сложность майнинга, — difficulty. Например для блока #449.584 он равнялся 392,963,262,344.37. Этот параметр представляет из себя отношение max_target / current_target, где max_target — максимально возможный target, а именно 0x00000000FFFF0000000000000000000000000000000000000000000000000000 (0x1d00ffff в формате bits). Именно bits как правило указывается во все block explorer.
BTW чем меньше target, тем больше difficulty и наоборот.
PoW
Теперь, когда вы разобрались со всеми нюансами, можно запускать майнер:
import hashlib import struct import sys # ======= Header ======= ver = 2 prev_block = «000000000000000000e5fb3654e0ae9a2b7d7390e37ee0a7c818ca09fde435f0» merkle_root = «6f3ef687979a1f4866cd8842dcbcebd2e47171e54d1cc76c540faecafe133c39» bits = 0x10004379 # Not the actual bits, I don’t have synced blockchain timestamp = 0x58777e25 # Calculate current time with this code: # hex(int(time.mktime(time.strptime(‘2017-01-12 13:01:25’, ‘%Y-%m-%d %H:%M:%S’))) — time.timezone) exp = bits >> 24 mant = bits & 0xffffff target_hexstr = ‘%064x’ % (mant * (1 << (8 * (exp — 3)))) # ‘0000000000000000000000000000000000437900000000000000000000000000’ target_str = target_hexstr.decode(‘hex’) # ======== Header ========= nonce = 0 while nonce < 0x100000000: # 2**32 header = ( struct.pack(«< target_str: print ‘Success!’ break nonce += 1
Hash rate
Если вы дождались заветной строчки Success!, то у вас либо Intel Core i7, либо очень много свободного времени. Я понятия не имею, когда этот код закончит свою работу и найдет ли он nonce вообще, потому что текущая сложность просто чудовищно велика. Даже если предположить, что наша программа способна обсчитать 100.000 хэшей в секунду (а это не так), то она все равно в миллионы раз медленней любого настоящего майнера, поэтому на поиск nonce у нее может уйти несколько дней.
Чтобы вы осознали масштаб проблемы: существует метрика hashrate. Она отражает суммарную мощность майнеров в сети Bitcoin, единица измерения — хэши SHA256 в секунду. Вот ее график:
Будем считать, что хэшрейт составляет 2.000 PH/s = 2.000.000 TH/s = 2.000.000.000 GH/s = 2.000.000.000.000 MH/s = 2.000.000.000.000.000 KH/s. А наша программа даже 100 KH/s не может осилить, поэтому соревноваться со всей сетью нет никакого смысла.
Настройка асика.
Закончив с регистрацией на бирже Binance и созданием аккаунта на пуле, перейдём непосредственно к плану действий по настройки асика.
- Сам асик должен быть подключен к электрической сети, а так же к интернету через роутер или свитч (коммутатор).
- Вам нужно будет узнать его IP-адрес в вашей локальной сети. Это можно сделать несколькими способами: с помощью команды arp -n в командной строке Windows, в настройках роутера или с помощью специальной программы сканера сети, например, Advanced IP Scanner.
- Для входа в панель управления асиком нужно ввести в строке браузера его IP, так же как и при настройке роутера. Процедуры схожи.
- Вы попадёте на WEB-страницу с окном авторизации, где нужно указать логин и пароль для доступа к настройкам асика. Обычно это root-admin, admin – admin или admin – 0000. Если Вы купили с рук асик, то логин и пароль могут быть любыми. Чтобы узнать как сбросить пароль на асике или вернуть его к заводским настройкам, читайте далее…
- После успешного входа в панель управления асиком, вам необходимо указать данные для подключения к пулу.
- В настройках зайдите в меню Miner Configuration. Для Pool1 заполните поля URL1: stratum+tcp://bs.poolbinance.com:3333, Worker Вашворкер.001 , где вместо Вашворкер.001 указать Ваш Mining account. Так же можно заполнить данные для POOl2, POOL3 и т.д. Это будут резервные пулы. Для Pool 2 можно указать тот же URL, но с другим портом: stratum+tcp://bs.poolbinance.com:8888. Для второго резервного пула укажите URL stratum+tcp://sha256.poolbinance.com:8888. Имя воркера везде оставляете одинаковое.
- Сохраните настройки и перезагрузите асик.
- Проверить работу асика можно с помощью статистики на пуле Binance. Через 10-15 минут должны появится первые данные. Определить майнит асик или нет можно по шуму. Во время майнинга вентиляторы устройства работают на полную мощность, из-за чего будет сильный шум. Если Асик настроен неправильно и майнинг не работает, то вентилятор крутятся в половину силы, соответственно издают меньше шума.
Данные для пула в настройках асика
При желании, асик можно немного разогнать. Это немного увеличит хешрейт и доходность, но примите во внимание, что так же повысятся температура, энергопотребление и шум.
В строке «PRESET» необходимо выбрать уровень разгона, так же выберите пункт «ASICBOOST» — ON, чтобы применить энергопотребление низкого уровня. Нажмите «SAVE», чтобы настройки были применены.
Hardware
Можете сразу забыть про майнинг на CPU или GPU. Чтобы вы понимали, ниже изображен хэшрэйт на начало 2022 года. Будем считать, что он в среднем составляет 2.300.000 TH/S, то есть 2.300.000.000.000 MH/s. Для сравнения, самые зверские видеокарты, такие как ATI Radeon HD 5870 Eyefinity или AMD Radeon HD 7970 (x3), выдают в лучшем случае 2000 MH/S. Среди процессоров первое место занимает Xeon Phi 5100 со смешными 140 MH/s.
Так что даже исходя из курса в 1000 $/BTC и имея на руках 10.000 MH/s, вы в среднем будете зарабатывать 20 центов в месяц.
CPU майнинг перестал быть рентабельным еще в 2011 году, GPU держался примерно до 2013 года, но тоже прогорел, когда широкое распространение получили так называемые application-specific integrated circuit — ASIC. Это специальные чипы, заточенные под майнинг на уровне железа. Самые простые стоят в районе 100$, что сильно дешевле топовой видеокарты, но при этом способны выдавать от 1 TH/s.
То есть при прочих равных, имея два Antminer S9 по 3.000$ за штуку, вы будете зарабатывать почти 700 долларов в месяц (без учета счетов за электричество)
Но и на этом еще не все. Вы можете объединиться с другими майнерами в mining pool и начать майнить вместе, а заработанные деньги делить пропорционально вложенным мощностям. Это, очевидно, намного выгодней, чем пытаться заработать хоть что-нибудь в одиночку, поэтому именно пулы на сегодняшний день составляют главную движущую силу в мире майнинга. На начало 2022 года основными игроками на рынке пулов являются AntPool, F2Pool и Bitfury, обеспечивающие более 40% хэшрейта всей сети.
